短时强降水（Short-Duration Heavy Rainfall）是引起我国气象灾害的重要天气事件之一,是天气预报中的难点。对于短时强降水的定义,至今仍无统一标准。中央气象台定义小时累积降水量包括并超过20mm的降水事件为短时强降水,以此作为参考。近年来,短时强降水引起气象工作者的注意,广大气象从业人员对我国短时强降水的特点进行了很多统计性的研究,得出了其时空分布和环境参数等一系列相关特征。本文选取的短时强降水个例为2011年7月18日南京市短时强降水,主要从降水特征及其演变、大尺度背景场特征、环境物理量参数特征和结构特征几个方面进行了分析。通过对降水特征分析可知,本次降水具有降水量大、降水强度大、降水时间和区域集中的特征。短时强降水过境时会导致地面温度下降,形成冷池,小时累积降水量最大时冷池最强;短时强降水发生时地面风速较小,产生微弱的风速和风向扰动。雷达回波实况图显示,位于南京市西北部和南部的降水回波向南京市范围内移动,降水雨带呈南北走向。大尺度背景场显示500hPa高度有一巨大的高空槽,700hPa高度上南京市上空有明显的切变线,850hPa高度出现风速≥12m/s的低空急流。探空资料显示南京市上空是一深厚的湿层,对流抑制能量小而对流有效位能大,抬升凝结高度和自由对流高度低而平衡层高度高,垂直风切变小,使对流发展旺盛,降水区域集中。本文利用模式再分析资料,研究了降水区域在降水过程中的水汽条件、不稳定条件和动力条件特征。降水区域上空的低层比湿和相对湿度较大,表明低层水汽含量丰富。降水过程中上空具有大的K指数、850hPa与500hPa温差,表明降水区域处于条件不稳定层结。降水区域在850hPa以下具有散度的负值区,表明降水期间低层以辐合上升为主。模式模拟的降水期间最大垂直速度达到25m/s,表明上升运动强烈。模式再分析资料显示,降水系统内部的温度高于周围环境的温度,假相当位温的分布呈现鞍形场的特征,低层-δθse/δp0,强降水期间中间区域是-δθse/δp≈0的深厚区域,降水位于这个深厚区域下方的地面,降水区的近地层是一个微弱的冷池。入流区位于降水系统的后方,入流气流向上斜升后,配合-δθse/δp≈0的区域产生深厚的上升运动,中低层和高层均有辐散区,气流源源不断被抽吸进入云体。入流区和降水区域的上空也是水汽通量散度的负值区,水汽通过入流气流和上升运动向上辐合,上升区域的水汽通量散度值越小,水汽辐合越明显,降水强度越大。水平水汽通量显示水汽主要来自于低层800hPa以下的周围环境,垂直水汽通量表明降水期间有大量的水汽配合上升运动向上输送。降水与水汽通量散度和垂直速度有很好的对应关系。通过水汽通量散度、风场与降水的配合和演变,将短时强降水对流系统的生命史分为初始期、成熟期和后期三个阶段。初始期由低层环境风切变产生入流气流并逐渐发展上升气流,水汽通量散度辐合区范围小且强度弱;成熟期除了有强度大、范围大的上升气流外,还产生了下沉气流;后期下沉气流切断入流气流,上升气流向中高层发展。对流系统还具有双暖中心结构和地面弱冷池结构。暖中心一个位于500hPa高度处,另一个位于下沉气流下方的850hPa高度处。